Termodinâmica – Segundo semestre de 2024

Responsável: Aristeu da Silveira Neto – segundo exame

Data 28.03.2025 Horário: 08h50min – Sala 1BCG114

Nome: ____________________________________Matrícula: _________________

1. O sistema de refrigeração ilustrado na Figura opera com R-410a como fluido de trabalho. A vazão

mássica de fluido é 0,05 kg/s. A potência de funcionamento do compressor é 5 kW. As condições

termodinâmicas de operação do ciclo são dadas no quadro abaixo.

Nessas condições:

a) Determinar os estados termodinâmicos antes e depois do condensador, representando os

estados em um diagrama de fases. Determinar a energia transferida por difusão (calor) entre o

condensador e o ambiente.

b) Determinar os estados termodinâmicos antes e depois do evaporador, representando os

estados em um diagrama de fases. Determinar a energia transferida por difusão (calor) entre o

evaporador e o ambiente.

c) Determinar os estados termodinâmicos antes e depois do compressor, representando os

estados em um diagrama de fases. Determinar a energia transferida por difusão (calor) entre o

compressor e o ambiente.

2. A figura abaixo ilustra um sistema cilindro-pistão. O pistão pode deslizar entre os dois esbarros

sem efeito de atrito com a parede. Quando o pistão está apoiado sobre o esbarro inferior, o volume da

câmara é de 400 litros e quando o pistão atinge o esbarro superior o volume é de 600 litros. O

cilindro contém inicialmente água a 100 kPa e título de 20%. Aquece-se esse sistema até atingir o

estado de vapor saturado. A massa do pistão requer uma pressão de 300 kPa para movê-lo contra a

pressão ambiente exterior. Determinar:

a) A pressão no interior do cilindro no final dos processos.

b) A energia transferida na forma de calor e o trabalho ao longo de todo o processo termodinâmico

c) Representar em um diagrama pxv o processo completo.

Universidade Federal de Uberlândia

Faculdade de Engenharia Mecânica

Laboratório de Mecânica dos Fluidos